MIT నుండి శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే ఉన్న సిలికాన్‌ను సున్నితం చేశారు సౌర సింగిల్ట్ ఎక్సిటాన్ విచ్ఛిత్తి పద్ధతి ద్వారా కణాలు. ఇది సామర్థ్యాన్ని పెంచవచ్చు సౌర సెల్‌లు 18 శాతం నుండి 35 శాతం వరకు ఉంటాయి, తద్వారా శక్తి ఉత్పత్తిని రెట్టింపు చేస్తుంది, తద్వారా సౌర సాంకేతికత ఖర్చులు తగ్గుతాయి.
శిలాజ ఇంధనాలపై మన ఆధారపడటాన్ని తగ్గించడం మరియు స్థిరమైన భవిష్యత్తు కోసం సాంకేతికతలను రూపొందించడం అత్యవసరం. సౌర శక్తి యొక్క పునరుత్పాదక మూలం శక్తి (ఇక్కడ సూర్యుని కాంతి విద్యుత్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది. సౌర ఘటాలు రూపాంతరం చెందడానికి ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్రక్రియను ఉపయోగించే సిలికాన్‌తో సాధారణంగా తయారు చేస్తారు సూర్యకాంతి విద్యుత్ లోకి. టెన్డం కణాలు కూడా రూపొందించబడుతున్నాయి, వీటిలో సాధారణంగా పెరోవ్‌స్కైట్ సెల్‌లు ఉంటాయి, ఇక్కడ ప్రతి విభాగం ఉంటుంది సౌర కణాలు ఉపయోగించుకోగలవు సూర్యుని దాని వైవిధ్యమైన వర్ణపటం నుండి శక్తి మరియు తద్వారా అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న సౌర ఘటాలు కేవలం 15-22 శాతం సామర్థ్యంతో పరిమితం చేయబడ్డాయి.
జూలై 3న ప్రచురించబడిన ఒక అధ్యయనం ప్రకృతి సిలికాన్ ఎలా ఉంటుందో ప్రదర్శించారు సౌర సింగిల్ట్ ఎక్సిటాన్ ఫిషన్ అనే ప్రభావాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా సెల్ సామర్థ్యాలను 35 శాతం వరకు పెంచవచ్చు. ఈ ప్రభావంలో కాంతి యొక్క ఒక కణం (ఫోటాన్) రెండు ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతలను ఒకదానికి విరుద్ధంగా ఉత్పత్తి చేయగలదు. సింగిల్ ఎక్సిటాన్ విచ్ఛిత్తి 1970లలో కనుగొనబడినప్పటి నుండి అనేక పదార్థాలలో కనిపిస్తుంది. ప్రస్తుత అధ్యయనం ఈ ప్రభావాన్ని మొదటిసారిగా ఆచరణీయంగా అనువదించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది సౌర సెల్.
పరిశోధకులు టెట్రాసీన్ నుండి సింగిల్ ఎక్సిటాన్ విచ్ఛిత్తి ప్రభావాన్ని - దానిని ప్రదర్శించే తెలిసిన పదార్థం - స్ఫటికాకార సిలికాన్‌లోకి బదిలీ చేశారు. ఈ పదార్ధం టెట్రాసిన్ ఒక హైడ్రోకార్బన్ సేంద్రీయ సెమీకండక్టర్. ఎక్సిటోనిక్ టెట్రాసిన్ పొర మరియు సిలికాన్ మధ్య హాఫ్నియం ఆక్సినైట్రైడ్ (8 ఆంగ్‌స్ట్రోమ్) యొక్క అదనపు పలుచని పొరను ఉంచడం ద్వారా బదిలీ సాధించబడింది. సౌర సెల్ మరియు వాటిని కలపడం.
ఈ చిన్న హాఫ్నియం ఆక్సినైట్రైడ్ పొర ఒక వంతెనగా పనిచేసి టెట్రాసిన్ పొరలో అధిక శక్తి ఫోటాన్‌ల ఉత్పత్తిని సాధ్యం చేసింది, ఇది సిలికాన్ సెల్‌లోని సాధారణ ఎలక్ట్రాన్‌లకు విరుద్ధంగా రెండు ఎలక్ట్రాన్‌ల విడుదలను ప్రేరేపించింది. సిలికాన్ యొక్క ఈ సున్నితత్వం సౌర సెల్ థర్మలైజేషన్ నష్టాలను తగ్గించింది మరియు కాంతికి మెరుగైన సున్నితత్వాన్ని ఎనేబుల్ చేసింది. యొక్క శక్తి ఉత్పత్తి సౌర స్పెక్ట్రం యొక్క ఆకుపచ్చ మరియు నీలం భాగాల నుండి ఎక్కువ అవుట్‌పుట్ ఉత్పత్తి చేయబడినందున కణాలు రెట్టింపు అయ్యాయి. దీని సామర్థ్యాన్ని పెంచుకోవచ్చు సౌర కణాలు 35 శాతం వరకు ఉంటాయి. సాంకేతికత టెన్డం సౌర ఘటాల నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది అదనపు కణాలను జోడించకుండా సిలికాన్‌కు మరింత కరెంట్‌ను జోడిస్తుంది.
ప్రస్తుత అధ్యయనం మెరుగుపరచబడిన సింగిల్ట్-విచ్ఛిత్తి సిలికాన్ సౌర ఘటాలను ప్రదర్శించింది, ఇది పెరిగిన సామర్థ్యాలను ప్రదర్శిస్తుంది మరియు తద్వారా సౌర సాంకేతికత యొక్క మొత్తం శక్తి ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని తగ్గిస్తుంది.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
ఐంజింగర్, M. మరియు ఇతరులు. 2019. టెట్రాసిన్‌లో సింగిల్ట్ ఎక్సిటాన్ విచ్ఛిత్తి ద్వారా సిలికాన్ యొక్క సెన్సిటైజేషన్. ప్రకృతి. 571. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1339-4
